KR20200013032A - Roofing material including photovoltaic panel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양 전지 패널(photovoltaic panel)을 포함하는 지붕재에 관한 것이다.The present invention relates to a roofing material comprising a photovoltaic panel.
종래에는, 지붕재 위에 태양 전지 패널 고정을 위한 별도의 구조물을 설치한 후, 상기 구조물에 태양 전지 패널을 고정하였다.Conventionally, after installing a separate structure for fixing the solar panel on the roofing material, the solar panel is fixed to the structure.
이 경우, 구조물의 설치를 위해, 이미 설치된 지붕재를 천공해야 하므로, 누수 등의 문제가 발생할 수 있으며, 외관상 좋지 않다는 한계가 있다.In this case, in order to install the structure, it is necessary to perforate the already installed roofing material, so that problems such as leakage may occur, and there is a limitation in appearance.
이를 위해, 지붕재와 태양 전지 패널을 일체화한 제품의 개발이 시도 되었다.To this end, development of products integrating roofing materials and solar panels has been attempted.
그러나, 시공을 위해서 태양 전지 패널의 상부를 작업자가 밟는 경우, 태양 전지 패널에 손상이 발생할 수 있다는 한계가 있으며, 이를 방지하려 할 경우 제품 사이즈가 작아진다는 한계가 있다.However, when the operator steps on the upper part of the solar panel for construction, there is a limit that can cause damage to the solar panel, there is a limit that the product size is small to prevent this.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 태양 전지 패널을 하부에서 안정적으로 지지할 수 있는 구조의 지붕재를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a roofing material having a structure capable of stably supporting a solar panel from the bottom.
또한, 태양 전지 패널을 포함하면서도 미려한 외관과 높은 내구성을 갖는 지붕재를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a roofing material having a beautiful appearance and high durability while including a solar panel.
본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는, 태양 전지 패널프레임과, 상기 프레임의 상부에 고정되며 복수의 태양전지를 포함하는 태양 전지 패널과, 상기 프레임에 상기 태양 전지 패널을 고정시키는 고정부를 포함하는 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재로서, 상기 프레임은 주 커버부; 상기 주 커버부의 제1 방향 일측에서 상부를 향해 구부러진 제1 밴딩부; 및 상기 주 커버부의 제1 방향 타측에서 하부를 향해 구부러진 제2 밴딩부; 및 태양 전지 패널을 하부에서 지지하도록 상기 주 커버부에 구비되는 패널 지지부;를 포함하고, 상기 패널 지지부는 하방을 향해 오목하게 형성되는 복수의 메인 오목부와, 상기 메인 오목부 사이의 이격된 공간에서 상방을 향해 돌출되는 복수의 메인 돌출부를 포함하며, 복수의 상기 태양 전지의 하부에는 각각 대응되는 메인 돌출부가 위치되어, 복수의 태양 전지를 하부에서 지지하는 태양 전지 패널을 포함한다.Roofing material including a solar panel according to an embodiment of the present invention, a solar panel frame, a solar panel fixed to the top of the frame including a plurality of solar cells, and the solar panel on the frame A roofing material comprising a solar panel including a fixing part for fixing, the frame comprising: a main cover part; A first bending portion bent upward from one side in the first direction of the main cover portion; And a second bending portion bent downward from the other direction of the first cover portion toward the lower portion thereof. And a panel support part provided on the main cover part so as to support the solar cell panel from below, wherein the panel support part is provided with a plurality of main recesses recessed downwardly and spaced apart between the main recesses. And a plurality of main protrusions protruding upward, wherein a corresponding main protrusion is positioned below each of the plurality of solar cells, and includes a solar cell panel supporting the plurality of solar cells from the bottom thereof.
상기 패널 지지부는, 상기 제2 밴딩부 쪽으로의 상기 태양 전지 패널의 슬라이딩을 방해하는 스토퍼를 포함할 수 있다.The panel support part may include a stopper that prevents sliding of the solar panel toward the second bending part.
상기 메인 오목부 및 메인 돌출부는 제1 방향으로 길게 연장되는 태양 전지 패널을 포함할 수 있다. The main recess and the main protrusion may include a solar panel extending in a first direction.
상기 메인 돌출부는 상기 태양 전지의 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향 중심의 양 측에 각각 적어도 하나 이상이 위치하는 태양 전지 패널을 포함할 수 있다.The main protrusion may include at least one solar panel positioned at both sides of the center of the second direction crossing the first direction of the solar cell.
상기 메인 오목부 중 적어도 일부에는 상기 메인 돌출부 보다 더 낮은 높이를 가질 수 있다.At least some of the main recesses may have a lower height than the main protrusions.
상기 메인 돌출부 중 적어도 일부에는 상기 메인 오목부 보다 작은 깊이를 가질 수 있다.At least some of the main protrusions may have a depth smaller than that of the main recesses.
상기 프레임은 상기 주 커버부의 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향 양 단부에 구비되는 제1 사이드 중첩부 및 제2 사이드 중첩부를 더 포함하며, 상기 제1 사이드 중첩부 및 상기 제2 사이드 중첩부는 서로 겹쳐질 수 있도록 대응되는 형상을 갖고, 상기 패널 지지부는 상기 제1 사이드 중첩부 또는 상기 제2 사이드 중첩부 사이에 위치하는 태양 전지 패널을 포함할 수 있다.The frame further includes a first side overlapping portion and a second side overlapping portion provided at both ends of the second direction crossing the first direction of the main cover portion, and the first side overlapping portion and the second side overlapping portion are provided. The panel support may include a solar cell panel having a shape corresponding to each other and overlapping the first side overlapping portion or the second side overlapping portion.
상기 패널 지지부는, 상기 제2 밴딩부 쪽에 형성되어 상기 제1 밴딩부 쪽을 향하는 스토퍼면과, 상기 제1 사이드 중첩부 쪽에 형성되어 상기 제2 사이드 중첩부를 향하는 제1 사이드 면과, 상기 제2 사이드 중첩부 쪽에 형성되어 상기 제1 사이드 중첩부를 향하는 제2 사이드 면을 포함하며, 상기 스토퍼면, 상기 제1 사이드 면, 상기 제2 사이드 면에 의해 둘러싸인 공간은 하방을 향해 오목하게 함몰될 수 있다.The panel support portion includes a stopper surface formed on the side of the second bending portion and directed toward the first bending portion, a first side surface formed on the first side overlapping portion and facing the second side overlapping portion, and the second side. A space formed by the side overlapping portion and facing the first side overlapping portion, wherein the space surrounded by the stopper surface, the first side surface, and the second side surface may be concave downward. .
본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는, 태양 전지 패널과 상기 프레임 사이의 방수를 위한 실링부를 더 포함하며, 상기 실링부는 상기 태양 전지 패널의 가장자리를 따라 구비되는 태양 전지 패널을 포함할 수 있다.Roofing material including a solar panel according to an embodiment of the present invention further comprises a sealing portion for waterproofing between the solar panel and the frame, the sealing portion is provided along the edge of the solar panel solar panel It may include.
상기 패널 지지부에는 상기 태양 전지 패널이 고정되는 위치를 안내하는 위치 가이드가 형성되며, 상기 실링부는 상기 위치 가이드의 상부를 덮을 수 있다.The panel support may be provided with a location guide for guiding a position at which the solar panel is fixed, and the sealing part may cover an upper portion of the location guide.
본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는, 스톤 칩(stone chip)을 더 포함하며, 상기 태양 전지 패널의 외측으로 노출되는 프레임의 상부와 상기 실링부의 상부에 부착될 수 있다.The roofing material including the solar panel according to an embodiment of the present invention may further include a stone chip, and may be attached to an upper portion of the frame exposed to the outside of the solar panel and an upper portion of the sealing portion. .
상기 제1 밴딩부 및 제2 밴딩부 중 적어도 어느 하나 이상에는, 상하 방향을 따라 길게 연장되는 주름(corrugation)이 형성될 수 있다.Corrugation extending in the vertical direction may be formed in at least one of the first bending portion and the second bending portion.
상기 제1 밴딩부는 상기 주 커버부의 제1 방향 단부에서 상방을 향해 연장되는 상하 연장부와, 상기 상하 연장부의 상단에서 제1 방향 외측을 향해 연장되는 수평 연장부를 포함하고, 상기 상하 연장부에는 상하 방향을 따라 길게 연장되는 주름(corrugation)이 형성되는 태양 전지 패널을 포함할 수 있다.The first bending portion includes a vertical extension extending upward from a first direction end of the main cover portion, and a horizontal extension extending toward an outer side in a first direction from an upper end of the vertical extension, and the vertical extension extends upward and downward. The solar panel may include a corrugation that extends in a direction.
상기 패널 지지부에는 하부에 정션 박스가 결합되는 정션박스 장착부가 구비되며, 상기 정션박스 장착부에서는 상기 메인 돌출부 또는 메인 오목부 중 적어도 하나 이상의 제1 방향 연장이 중단되는 태양 전지 패널을 포함할 수 있다.The panel support may include a junction box mounting portion coupled to a junction box at a lower portion thereof, and the junction box mounting portion may include a solar cell panel in which at least one of the main protrusion and the main recess is extended.
상기 정션 박스 장착부의 높이는 상기 메인 오목부와 동일하거나 그 보다 더 낮게 형성되는 태양전지 패널을 포함할 수 있다.The height of the junction box mounting portion may include a solar cell panel formed at the same or lower than the main recess.
상기 정션 박스 장착부는 상기 제1 방향 일측에서 상기 메인 오목부와 연결되며, 상기 제1 방향 타측에서는 상기 메인 오목부와 연결되지 않을 수 있다.The junction box mounting portion may be connected to the main recess at one side of the first direction, and may not be connected to the main recess at the other side of the first direction.
상기 주 커버부, 상기 제1 밴딩부, 상기 제2 밴딩부 및 상기 패널 지지부는 하나의 금속 부재가 프레스 성형되어 일체로 이루어지는 태양 전지 패널을 포함할 수 있다.The main cover part, the first bending part, the second bending part, and the panel support part may include a solar cell panel in which one metal member is press molded.
본 발명에 의하면 지붕재에 태양 전지 패널이 결합되어 있으므로, 지붕 공사와 태양 전지 패널의 설치가 동시에 이루어져, 시공이 간편해지고 효율적으로 된다.According to the present invention, since the solar panel is coupled to the roofing material, the roof construction and the installation of the solar panel are performed at the same time, so that the construction is simple and efficient.
또한, 태양 전지 패널의 설치를 위해, 설치 완료된 지붕재에 구멍을 뚫지 않아도 되므로, 누수의 위험을 줄일 수 있게 된다.In addition, for the installation of the solar panel, it is not necessary to make a hole in the installed roofing material, it is possible to reduce the risk of leakage.
또한, 간단한 구조만으로도 태양 전지 패널을 안정적이고 견고하게 지지할 수 있어, 작업자가 밟고 지나다닐 수 있으며, 작업중에 발생하는 태양 전지 패널의 손상을 최소화 할 수 있게 된다. In addition, the solar panel can be stably and firmly supported by a simple structure, so that an operator can step on it and minimize damage of the solar panel generated during operation.
또한, 태양 전지부가 구비된 부분과 그렇지 않은 부분의 시각적 이질감이 최소화 되어, 주택이 미려한 외관을 가질 수 있게 된다.In addition, the visual heterogeneity of the part with and without the solar cell part is minimized, so that the house can have a beautiful appearance.
또한, 태양 전지 패널 외부로 노출될 수 있는 금속이나 실링부에 스톤 칩이 결합되어 자외선을 차단하므로, 제품 수명 및 내구성을 증가시킬 수 있다.In addition, since the stone chip is coupled to the metal or the sealing part that may be exposed to the outside of the solar panel to block ultraviolet rays, it is possible to increase the product life and durability.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재를 도시한 사시도이다.
도2는 도1을 AA 선으로 절단한 단면도이다.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재를 도시한 사시도이다.
도4은 도3의 분해 사시도이다.
도5는 도3을 BB 선을 따라 절단한 단면도이다.
도6은 도3을 CC 선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a perspective view showing a roofing material including a solar panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1.
3 is a perspective view illustrating a roofing material including a solar panel according to another embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of FIG. 3 taken along line BB.
6 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 3.
이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 일시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재에 관한 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention relates to a roofing material including a solar cell panel according to one embodiment of the present invention.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재를 도시한 사시도이고, 도2는 도1을 AA 선으로 절단한 단면도이다. 도1에는 표현상의 한계로 인해, 후술하는 서브 돌출부(152a) 및 서브 오목부(151a) 등의 구성이 도시되어 있지 않으며, 이는 도2를 통해 도시되어 있다. 즉, 본 실시예를 설명하기 위한 일부 도면은, 구조를 보다 이해하기 쉽도록, 과장되거나 생략되어 도시되었다.1 is a perspective view illustrating a roofing material including a solar panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1. Due to limitations in representation, the configuration of the
본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는, 프레임(100)과, 상기 프레임(100)의 상부에 결합되는 태양 전지 패널(200)과, 상기 프레임(100)에 상기 태양 전지 패널(200)을 고정하는 고정부(300)와, 상기 프레임(100)과 상기 태양 전지 패널(200) 사이를 실링하여 누수를 방지하는 실링부(400)와, 상기 태양 전지 패널(200)의 외측에서 상기 프레임(100)과 상기 실링부(400)의 상부에 부착되는 스톤 칩(500)을 포함한다.Roofing material including a solar panel according to an embodiment of the present invention, the
상기 프레임(100)은 금속으로 이루어질 수 있으며, 예컨대, 갈바륨(Galvalume), 아연도금강판(GI), 알루미늄(Al), 징크(Zinc) 등의 금속으로 이루어질 수 있다. 금속의 두께는 적어도 0.4mm 이상일 수 있다. 금속이 너무 얇을 경우, 태양 전지 패널을 안전하게 지지하지 못해, 지붕 시공 과정에서 태양 전지 패널에 손상이 발생할 수 있다.The
상기 프레임(100)은 주커버부(110)와 상기 주 커버부의 제1 방향 (x축 방향) 일측에서 상부를 향해 구부러진 제1 밴딩부(120)와, 상기 주 커버부의 제1 방향 타측에서 하부를 향해 구부러진 제2 밴딩부(130)를 포함한다. 즉, 상기 제1 밴딩부(110)와 상기 제2 밴딩부(120)는 프레임(100)의 제1 방향 양측 단부에 구비될 수 있다.The
여기서 상기 제1 밴딩부(120)는 시공되는 지붕 경사면의 상측에 위치하며, 제2 밴딩부(130)는 시공되는 지붕 경사면의 하측에 위치한다. 상기 제1 밴딩부(120)는 주 커버부(100)의 제1 방향 일측 단부에서 상방을 향해 연장되는 상하 연장부(121)와, 상기 상하 연장부(121)의 상단에서 제1 방향 외측을 향해 연장되는 수평 연장부(122)를 포함한다. 그러나, 상기 제1 밴딩부(120) 및 제2 밴딩부(130)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 그 형상에 따로 제한을 두지 않는다.Here, the
상기 제1 밴딩부(120) 및 제2 밴딩부(130) 중 적어도 어느 하나 이상에는, 상하 방향을 따라 길게 연장되는 주름(corrugation)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 밴딩부(120)의 상하 연장부(121) 또는 수평 연장부(122) 중 적어도 어느 하나 이상에는 주름(corrugation)이 형성될 수 있다. 주름이 상하 연장부(121)에 형성되는 경우, 상기 주름은 상하 방향(z축 방향)으로 길게 연장되며, 상기 주름이 수평 연장부(122)에 형성되는 경우, 상기 주름은 제1 방향을 따라 길게 연장된다.Corrugation extending in the vertical direction may be formed in at least one of the
한편 상기 프레임(100)은 상기 주 커버부(110)의 제2 방향(y축 방향) 양측에 구비되는 사이드 중첩부(141, 142)를 더 포함한다. 여기서 제2 방향은 상기 제1 방향에 교차하는 방향이다. 예컨대, 상기 제1 방향에 직교하는 방향일 수 있다. 본 발명에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는 제2 방향으로 더 길게 형성되므로, 제2 방향은 곧 길이 방향이 된다.The
상기 사이드 중첩부(141, 142)는 상기 주 커버부(110)의 제2 방향 일측에 위치하는 제1 사이드 중첩부(141)와, 제2 방향 타측에 위치하는 제2 사이드 중첩부(142)를 포함한다. 본 발명에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는 제2 방향으로 더 길게 형성되므로, 제2 방향은 곧 길이 방향이 되기도 한다. 상기 사이드 중첩부(141, 142)는 상기 프레임(100)의 제2 방향 양측 단부에 구비될 수 있다. 상기 제1 사이드 중첩부(141)와 상기 제2 사이드 중첩부(142)는 서로 겹쳐질 수 있도록 대응되는 형상을 갖는다. 보다 정확히 설명하면, 복수의 지붕재가 설치될 때, 어느 하나의 지붕재의 제1 사이드 중첩부(121)와, 인접한 다른 하나의 지붕재의 제2 사이드 중첩부(122)가 제2 방향으로 서로 중첩된다. The side overlap
한편, 상기 프레임(100)은 주 커버부(110)에 구비되어, 상부에 위치하는 태양 전지 패널(200)을 하부에서 지지하기 위한 패널 지지부(150)를 포함한다. 따라서 상기 태양 전지 패널(200)은 상기 패널 지지부(150)의 상부에 결합된다. 상기 패널 지지부(150)는 상기 제1 사이드 중첩부(141)와 상기 제2 사이드 중첩부(142)의 사이에 위치할 수 있다.On the other hand, the
상기 패널 지지부(150)는 복수개의 메인 돌출부(151)와 복수개의 메인 오목부(152)를 포함한다. 어느 하나의 메인 돌출부(151)와 다른 하나의 메인 돌출부(151)는 서로 이격되어 위치하며, 그 사이에는 메인 오목부(152)가 위치한다. 이는 곳, 패널 지지부(150)는 복수의 메인 오목부(152)를 포함하며, 메인 오목부(152) 사이의 이격된 공간에는 메인 돌출부(151)가 위치하는 것이 되기도 한다.The
상기 메인 돌출부(151)는 태양 전지 패널을 하부에서 지지한다. 보다 상세하게는 상기 태양 전지 패널과 후술하는 고정부(300)를 사이에 두고 접촉하며 지지한다.The
한편, 후술하는 태양 전지 패널(200)은 제2 방향을 따라 배치되는 복수개의 태양 전지(201, SOLAR CELL)를 포함하는데, 이 태양 전지 패널(200)의 구조에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다.On the other hand, the
상기 메인 돌출부(151)는 복수개의 상기 태양 전지(201) 각각의 하부에 적어도 한 개가 위치한다. 따라서, 상부에서 작업자가 태양 전지 패널을 밟더라도, 각각의 태양 전지의 하부에서 메인 돌출부(151)가 각각의 태양 전지(121)를 지지하므로, 어느 하나의 태양 전지가 과도하게 휘어져, 손상을 입는 것을 방지할 수 있게 된다.At least one
한편, 상기 메인 돌출부(151)는 각각의 태양 전지의 하부에 복수개가 구비될 수도 있다. 이 경우, 복수개의 메인 돌출부가 대응되는 태양 전지의 제2 방향 중심으로부터 좌우 양측으로 적어도 하나 이상이 배치된다면, 보다 효과적으로 태양 전지를 지지할 수 있게 된다. 이 경우, 각각의 태양 전지의 하부에는 메인 오목부(152)가 배치된다.On the other hand, the
상기 메인 돌출부(151) 및 메인 오목부(152)는 제1 방향을 따라 길게 연장될 수 있다. 이때, 상기 메인 돌출부(151) 및 메인 오목부(152)의 제1 방향 길이는 후술하는 태양 전지(201)의 제1 방향 길이 보다 더 길다. 따라서, 상기 메인 돌출부(151)의 제1 방향 양 단부가 태양 전지(201)의 제1 방향 양 단부 외측에 위치할 수 있다. 이렇게 되면, 태양 전지의 전체가 제1 방향을 따라 메인 돌출부에 의해 지지될 수 있다.The
한편, 상기 태양 전지(201)가 제1 방향을 따라 복수개 배치될 경우, 상기 메인 돌출부(151)의 길이는 복수개의 태양 전지를 제1 방향을 따라 전부 커버할 수 있는 길이를 갖는다. 즉 상기 메인 돌출부(151)의 일 단부가 제1 밴딩부(120) 쪽에 위치하는 태양 전지 보다 더 제1 밴딩부 쪽에 가깝게 위치하며, 타 단부가 제2 밴딩부(130) 쪽에 위치하는 태양 전지보다 더 제2 밴딩부 쪽에 가깝게 위치한다.On the other hand, when the plurality of
한편, 상기 메인 돌출부(151)에는 서브 오목부(151a)가 구비될 수 있다. 상기 서브 오목부(151a)는 상기 메인 돌출부(151)의 일부가 하방으로 오목하게 형성되어 구비된다. 상기 서브 오목부(151a)의 깊이는 상기 메인 오목부(152) 보다 작다. 상기 서브 오목부(151a)의 제2 방향 폭은 상기 서브 오목부가 위치하는 해당 메인 돌출부(151) 보다 작다.On the other hand, the
한편, 상기 메인 오목부(152)에는 서브 돌출부(152a)가 구비될 수 있다. 상기 서브 돌출부(152a)의 상단의 높이는 메인 돌출부(121)의 상단 보다 낮다. 상기 서브 돌출부(152a)의 제2 방향 폭은 상기 서브 돌출부 위치하는 해당 메인 오목부(152) 보다 작다.On the other hand, the main
이러한 구조를 갖게 되면, 복수개의 메인 돌출부(151), 메인 오복부(152), 서브 오목부(151a), 및 서브 돌출부(152a)가 상방으로부터의 외력에 대한 지지 강도를 증가시킬 수 있게 되어, 태양 전지의 변형에 의한 마이크로 크랙 발생 등을 방지할 수 있게 된다.Having such a structure, the plurality of
또한, 서브 오목부(151a) 및 서브 돌출부(152a)는, 패널 지지부(150)의 단면적을 넓혀 태양광 발전 시 태양 전지에서 발생하는 열을 방출하는데 더 효과적일 수 있다.In addition, the sub
한편, 상기 주 커버부(110)에는 상하로 천공되는 절개부(미도시)가 구비된다. 상기 절개부는 후술하는 태양 전지 패널(200)의 전선 및 단자가 통과되는 부분이며, 그 하부에는 정션박스(미도시)가 위치한다. On the other hand, the
상기 태양 전지 패널(200)은 적어도 어느 하나의 사이드 중첩부(141,142)와는 중첩되지 않도록 배치되어야 한다. 태양 전지 패널이 양 사이드 중첩부와 중첩되는 경우, 어느 하나의 지붕재와 인접한 다른 지붕재가 서로 중첩되어 시공될 수 없기 때문이다.The
한편, 상기 프레임(100)은 하나의 금속 부재가 프레스 가공되어 일체로 이루어질 수 있다. 단, 프레스 가공 전 보다 정확한 형상 가공을 위해, 금속 부재의 전 처리가 이루어질 수도 있다. 예컨대, 금속 판재(metal sheet)에 물결 주름(corrugation)을 형성한 다음 프레스 가공을 할 수도 있다.Meanwhile, the
이하 도1 및 도2를 참조하여 태양 전지 패널(200)을 설명한다. Hereinafter, the
태양 전지 패널(200)은 태양 빛을 받아 전기를 발생시키는 태양 전지(201, solar cell)와, 상기 태양 전지 (201)의 상부에 위치하는 보호부(202), 및 상기 태양 전지(201)의 하부에 위치하는 후면 부재(203)를 포함한다. 상기 보호부(202)는 강화유리(glass) 또는 내열유리 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 후면 부재(203)는 예컨대 백 시트(back sheet) 또는 유리(glass) 등 일 수 있다.The
또한, 상기 태양 전지 패널(200)은 2개 이상의 EVA 시트(204)를 포함한다. 상기 EVA 시트(204)는 충진재 등으로 불리기도 하며, 상기 후면 부재(203)와 상기 태양 전지(201)의 사이에, 그리고 상기 태양 전지(201)와 상기 보호부(202) 사이에 각각 구비된다. In addition, the
상기 태양 전지 패널(200)은 제1 밴딩부(120), 제2 밴딩부(130), 및 사이드 중첩부와는 중첩되지 않게 배치된다. The
본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는 고정부(300)를 더 포함한다.Roofing material including a solar panel according to an embodiment of the present invention further includes a fixing part (300).
상기 고정부(300)는 태양 전지 패널(200)을 금속 프레임(100)에 고정하는 역할을 한다. 상기 고정부(300)는 예컨대, 양면 테이프 또는 양면 접착 시트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The fixing
본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는 실링부(400)를 더 포함한다. 상기 실링부(400)는 프레임(100)과 태양 전지 패널(200) 사이로의 누수를 방지하도록 하는 역할을 한다. 상기 실링부(400)는 상기 태양 전지 패널(200)의 가장 자리를 따라 구비된다. 예컨대, 상기 실링부(400)는 실리콘일 수 있다. 상기 실링부(400)는 상기 메인 오목부(152) 및 서브 오목부(151a)의 사이 사이에 채워지므로, 프레임(100)과 실링부(400) 사이의 접착 면적이 넓어져, 접착력이 높아진다. 한편, 상기 실링부(400)는 점선으로 도시되어 있는데, 이는 그 상부에 후술하는 스톤 칩(500)이 부착되어, 실링부(400)가 외부로 노출되지 않기 때문이다.Roofing material including a solar panel according to an embodiment of the present invention further includes a sealing unit (400). The sealing
본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는 스톤 칩(500)을 더 포함한다. 상기 스톤 칩(500)은 프레임(100)과 실링부(400)의 상부에 부착되어, 프레임(100)과 실링부(400)의 상면이 외부로 직접 노출되지 않도록 한다. 따라서, 프레임(100) 및 실링부(400)가 자외선에 노출되는 것을 차단하여 수명을 증가시키고, 내구성을 높일 수 있다. 이 스톤 칩(500)은 발전을 방해하지 않도록 태양 전지(201)의 외측 부분에 부착될 수 있다. 보다 상세하게는 태양 전지 패널(200)의 외측 부분에 부착될 수 있다. 상기 스톤 칩(500)은 돌을 작은 크기로 분쇄하여 만든 것으로, 여기에 사용되는 돌은 예컨대 현무암일 수 있다. 상기 스톤 칩(500)이 검은색 돌을 작게 분쇄한 것이거나 검은색으로 착색된 것을 경우, 태양 전지 패널이 시각적으로 두드러지지 않게 되어, 시각적으로 보다 자연스러운 지붕을 만들 수 있다.Roofing material including a solar panel according to an embodiment of the present invention further comprises a stone chip (500). The
상기 스톤 칩(500)은 접착제에 의해 부착될 수 있다. 상기 접착제는 예컨대, 아크릴계 수성 접착제일 수 있다.The
이하, 도3 내지 도6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재를 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어, 도1 및 도2를 참조하여 설명한 앞선 실시예에서와 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 번호를 부여하며, 반복적인 설명을 생략한다.3 to 6 illustrate a roofing material including a solar cell panel according to another embodiment of the present invention. In describing the present embodiment, the same components as those in the foregoing embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 are assigned the same reference numerals, and repeated descriptions thereof will be omitted.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재를 도시한 사시도이고, 도4은 도3의 분해 사시도이며, 도5는 도3을 BB 선을 따라 절단한 단면도이다. 또한, 도6은 도5를 CC 선을 따라 절단한 단면도이다. 본 실시예를 설명하기 위한 일부 도면은, 구조를 보다 이해하기 쉽도록, 과장되거나 생략되어 도시되었다.3 is a perspective view illustrating a roofing material including a solar panel according to another exemplary embodiment of the present invention, FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 5. Some drawings for explaining the present embodiment have been shown exaggerated or omitted to make the structure easier to understand.
프레임(100')은 주 커버부(110), 제1 밴딩부(120), 제2 밴딩부(130) 및 사이드 중첩부(141, 142), 패널 지지부(150), 정션 박스 장착부(160)를 포함한다.The
여기서, 제1 밴딩부(120), 제2 밴딩부(130) 및 사이드 중첩부(141, 142)의 구성은 앞선 실시예에서와 동일하므로, 반복적인 설명을 생략한다.Here, since the configuration of the
상기 패널 지지부(150')는 주 커버부(110)에 구비된다. 보다 상세하게는, 상기 패널 지지부(150')는 주 커버부(110)의 일부가 하방으로 오목하게 함몰되어 형성된다.The
따라서, 상기 패널 지지부(150')는 제2 밴딩부(130) 쪽에 위치하여 제1 밴딩부(120)를 바라보는 스토퍼 면(153)과, 제1 사이드 중첩부(141) 쪽에 위치하여 제2 사이드 중첩부(142)를 바라보는 제1 사이드 면(154)과, 제2 사이드 중첩부(142) 쪽에 위치하여 제1 사이드 중첩부(141)를 바라보는 제2 사이드 면(155)를 포함한다. 한편, 상기 패널 지지부(150')는 상기 제1 밴딩부(120) 쪽에 위치하여, 상기 제2 밴딩부(130)쪽을 바라보는 길이 방향 측면(156)을 더 포함할 수도 있다. Accordingly, the
따라서, 상기 스토퍼 면(153), 상기 제1 사이드 면(154), 상기 제2 사이드 면(155), 및 길이 방향 측면(156)에 의해 둘러싸인 내부 공간은 오목하게 함몰되며, 이 함몰된 부분에 상기 태양 전지 패널(200)이 안착 된다.Thus, the inner space surrounded by the
한편, 상기 스토퍼 면(153)은 시공후, 실링부(400)를 사이에 두고, 상기 태양 전지 패널(200)이 상기 제2 밴딩부(130) 쪽으로 슬라이딩하는 것을 방해하는 스토퍼 역할을 한다.Meanwhile, the
한편, 패널 지지부(150')는, 상부에 위치하는 태양 전지 패널(200)을 하부에서 지지하기 위해, 복수개의 메인 돌출부(151)와 복수개의 메인 오목부(152)를 포함한다. On the other hand, the
어느 하나의 메인 돌출부(151)와 다른 하나의 메인 돌출부(151)는 서로 이격되어 위치하며, 그 사이에는 메인 오목부(152)가 위치한다.One
이는 곳, 패널 지지부(150')는 복수의 메인 오목부(152)를 포함하며, 메인 오목부(152) 사이의 이격된 공간에는 메인 돌출부(151)가 위치하는 것이 되기도 한다.In this case, the
상기 메인 돌출부(151)는 태양 전지 패널을 하부에서 지지한다. 보다 상세하게는 상기 태양 전지 패널과 후술하는 고정부(300)를 사이에 두고 접촉하며 지지한다.The
상기 메인 돌출부(151)는 복수개의 상기 태양 전지(201) 각각의 하부에 적어도 한 개가 위치한다. 따라서, 상부에서 작업자가 태양 전지 패널(200)을 밟더라도, 각각의 태양 전지의 하부에서 메인 돌출부(151)가 각각의 태양 전지(201)를 지지하므로, 어느 하나의 태양 전지가 과도하게 휘어져, 손상을 입는 것을 방지할 수 있게 된다.At least one
한편, 상기 메인 돌출부(151)는 각각의 태양 전지의 하부에 복수개가 구비될 수도 있다. 이 경우, 복수개의 메인 돌출부가 대응되는 태양 전지의 제2 방향 중심으로부터 좌우 양측으로 배치된다면, 보다 효과적으로 태양 전지를 지지할 수 있게 된다. 이 경우, 각각의 태양 전지의 하부에는 메인 오목부(152)가 배치된다.On the other hand, the
상기 메인 돌출부(151) 및 메인 오목부(152)는 제1 방향을 따라 길게 연장될 수 있다. 이때, 상기 메인 돌출부(151) 및 메인 오목부(152)의 제1 방향 길이는 후술하는 태양 전지(201)의 제1 방향 길이 보다 더 길다. 따라서, 상기 메인 돌출부(151)의 제1 방향 양 단부가 태양 전지(201)의 제1 방향 양 단부 외측에 위치할 수 있다. 이렇게 되면, 태양 전지의 전체가 제1 방향을 따라 메인 돌출부에 의해 지지될 수 있다.The
한편, 상기 태양 전지(201)가 제1 방향을 따라 복수개 배치될 경우, 상기 메인 돌출부(151)의 길이는 복수개의 태양 전지를 제1 방향을 따라 전부 커버할 수 있는 길이를 갖는다. 즉 상기 메인 돌출부(151)의 일 단부가 제1 밴딩부(120) 쪽에 위치하는 태양 전지 보다 더 제1 밴딩부 쪽에 가깝게 위치하며, 타 단부가 제2 밴딩부(130) 쪽에 위치하는 태양 전지보다 더 제2 밴딩부 쪽에 가깝게 위치한다.On the other hand, when the plurality of
한편, 상기 메인 돌출부(151)에는 서브 오목부(151a)가 구비될 수 있다. 상기 서브 오목부(151a)는 상기 메인 돌출부(151)의 일부가 하방으로 오목하게 형성되어 구비된다. 상기 서브 오목부(151a)의 깊이는 상기 메인 오목부(152) 보다 작다. 상기 서브 오목부(151a)의 제2 방향 폭은 상기 서브 오목부가 위치하는 해당 메인 돌출부(151) 보다 작다.On the other hand, the
한편, 상기 메인 오목부(152)에는 서브 돌출부(152a)가 구비될 수 있다. 상기 서브 돌출부(152a)의 상단의 높이는 메인 돌출부(121)의 상단 보다 낮다. 상기 서브 돌출부(152a)의 제2 방향 폭은 상기 서브 돌출부 위치하는 해당 메인 오목부(152) 보다 작다.On the other hand, the main
이러한 구조를 갖게 되면, 복수개의 메인 돌출부(151), 메인 오목부(152), 서브 오목부(151a), 및 서브 돌출부(152a)가 상방으로부터의 외력에 대한 지지 강도를 증가시킬 수 있게 되어, 태양 전지의 변형에 의한 마이크로 크랙 발생 등을 방지할 수 있게 된다.Having such a structure, the plurality of
또한, 서브 오목부(151a) 및 서브 돌출부(152a)는, 패널 지지부(150')의 단면적을 넓혀 태양광 발전 시 태양 전지에서 발생하는 열을 방출하는데 더 효과적일 수 있다.In addition, the sub
상기 패널 지지부(150')의 함몰된 깊이는 대략 상기 태양 전지 패널(200) 및 고정부(300)를 합친 것과 비슷한 높이를 갖는다. 즉, 스토퍼 면(153), 제1 사이드 면(154), 제2 사이드 면(155), 및 길이 방향 측면(156)의 상하 높이는 대략 태양 전지 패널(200) 및 고정부(300)를 합친 것과 비슷할 수 있다. The recessed depth of the panel support 150 'is approximately the same height as the
그러나, 패널 지지부(150')의 오목한 깊이는 제2 밴딩부(130) 쪽으로 갈수록 더 깊고, 제1 밴딩부(120) 쪽으로 갈수록 더 얕게 형성될 수도 있다. 또한, 상기 길이 방향 측면(156)은 생략될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1 사이드 면(154) 및 상기 제2 사이드 면(155)은 제2 밴딩부 쪽에서 제1 밴딩부 쪽으로 갈수록 높이가 낮아질 수 있다. However, the concave depth of the
도3 내지 도6에는 고정부(300)가 도시되어 있지 않으나, 본 실시예에서도 고정부(30))는 도2에서와 동일하게 프레임(100)에 태양 전지 패널(200)을 고정하는 역할을 한다.3 to 6, the fixing
한편, 패널 지지부(150')는 2개의 사이드 중첩부(141, 142) 사이에 위치하므로, 패널 지지부(150') 및 태양 전지 패널(200)은 2개의 사이드 중첩부(141, 142) 모두와 중첩되지 않는다.On the other hand, the panel support 150 'is positioned between the two side overlaps 141 and 142, so that the panel support 150' and the
상기 패널 지지부(150')는 위치 가이드(157)를 더 포함할 수 있다. 상기 위치 가이드(157)는 태양 전지 패널(200)을 프레임(100')에 결합할 때, 결합 위치를 안내함으로써, 제조 과정에서의 작업 효율을 높일 수 있게 한다. 상기 위치 가이드(157)는 상기 제1 사이드 면(154) 및/또는 상기 제2 사이드 면(155)의 일부가 내측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 스토퍼 면(153) 및/또는 상기 길이 방향 측면(156)의 일부가 내측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 위치 가이드(157)의 상단은 상기 위치 가이드(157)가 형성된 해당 스토퍼 면(153), 제1 사이드 면(154), 제2 사이드 면(155), 길이 방향 측면(156)의 상단과 동일하거나 그 보다 낮게 위치한다. 즉, 상기 위치 가이드(157)의 상하(Z축 방향) 높이는 상기 패널 지지부(150')의 함몰된 깊이 보다 낮다. The
본 실시예에 의한 프레임(100')은 패널 지지부(150')에 구비되는 정션 박스 장착부(160)를 더 포함한다. 상기 정션 박스 장착부(160)의 하부에는 정션 박스가 장착된다.The
상기 정션 박스 장착부(160)는 제2 방향 중앙으로부터 일측으로, 즉 어느 하나의 사이드 중첩부(141, 142) 쪽으로 치우쳐 위치한다. The junction
상기 정션 박스 장착부(160)에서는 상기 메인 돌출부(151) 또는 메인 오목부(152) 중 적어도 하나 이상의 제1 방향(X축 방향) 연장이 중단될 수 있다. In the junction
상기 메인 돌출부(151) 또는 메인 오목부(152)의 연장이 중단된다는 것은, 상기 정션 박스 장착부(160)에 메인 볼록부(151) 및 메인 오목부(152)가 형성되지 않거나, 그 높낮이가 정션 박스 장착부(160) 외부에 비해 상대적으로 낮게 형성된다는 것을 의미한다. The extension of the
정션 박스(미도시)가 패널 지지부(150')의 하부에 견고히 고정되도록 하기 위해서는, 어느 정도의 평탄도가 확보되는 것이 유리하기 때문이다. This is because it is advantageous to ensure a certain degree of flatness in order for the junction box (not shown) to be firmly fixed to the lower portion of the panel support 150 '.
한편, 상기 정션 박스 장착부(160)는 상기 제1 밴딩부 쪽(120)에서는 상기 메인 오목부(152)와 연통되지 않으며, 상기 제2 밴딩부(130) 쪽에서는 상기 메인 오목부(152)와 연통될 수 있다.On the other hand, the junction
상기 정션 박스 장착부(160)는 상하로 관통되게 형성되는 절개부(161)를 포함한다. 상기 절개부(161)를 통해 태양전지 패널의 버스바 또는 리본의 일부가 하부로 노출되어, 인접한 태양전지 패널 또는 인버터와의 전기적 연결이 가능해 진다.The junction
본 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는, 앞선 실시예에서와 동일한 태양 전지 패널(200) 및 고정부(300)를 더 포함한다.The roofing material including the solar cell panel according to the present embodiment further includes the same
본 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는 실링부(400)를 더 포함한다. 상기 실링부(400)는 프레임(100')과 태양 전지 패널(200) 사이로의 누수를 방지하도록 하는 역할을 한다. 상기 실링부(400)는 상기 태양 전지 패널(200)의 가장 자리를 따라 구비되며, 태양 전지 패널(200)과 함몰된 패널 지지부(150')의 측면(153,154,155,156) 사이를 메우게 된다. 본 실시예에서도, 실링부(400)는 상기 메인 오목부(152) 및 서브 오목부(151a)의 사이 사이에 채워진다. 한편, 상기 실링부(400)는 위치 가이드(157)의 상단을 덮어, 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.The roofing material including the solar cell panel according to the present embodiment further includes a sealing
한편, 상기 실링부(400)는 점선으로 도시되어 있는데, 이는 그 상부에 후술하는 스톤 칩(500)이 부착되어, 실링부(400)가 외부로 노출되지 않기 때문이다. On the other hand, the sealing
본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재는, 앞선 실시예에서와 마찬가지로 스톤 칩(500)을 더 포함할 수 있다. Roofing material including a solar panel according to an embodiment of the present invention may further include a
한편, 상기 프레임(100')은 하나의 금속 부재가 프레스 가공되어 일체로 이루어질 수 있다. 단, 프레스 가공 전 보다 정확한 형상 가공을 위해, 금속 부재의 전 처리가 이루어질 수도 있다. 예컨대, 금속 판재(metal sheet)에 물결 주름(corrugation)을 형성한 다음 프레스 가공을 할 수도 있다.Meanwhile, the
100, 100': 프레임
110: 주 커버부
120: 제1 벤딩부
121: 상하 연장부
122: 수평 연장부
130: 제2 벤딩부
141: 제1 사이드 중첩부
142: 제2 사이드 중첩부
150, 150': 패널 지지부
151: 메인 돌출부
151a: 서브 오목부
152: 메인 오목부
152a: 서브 돌출부
153: 스토퍼 면
154: 제1 사이드 면
155: 제2 사이드 면
156: 길이 방향 측면
200: 태양 전지 패널
201: 태양 전지
202: 보호부
203: 후면 부재
204: EVA 시트
300: 고정부
400: 실링부
500: 스톤 칩100, 100 ': frame
110: main cover
120: first bending part
121: top and bottom extension
122: horizontal extension
130: second bending part
141: first side overlapping portion
142: second side overlapping portion
150, 150 ': panel support
151: main protrusion
151a: sub recess
152: main recess
152a: sub protrusion
153: stopper side
154: first side face
155: second side face
156: longitudinal side
200: solar panel
201: solar cell
202: protection
203: rear member
204: EVA sheet
300: fixed part
400: sealing part
500: Stone Chip
Claims (1)
상기 프레임은
주 커버부;
상기 주 커버부의 제1 방향 일측에서 상부를 향해 구부러진 제1 밴딩부;
및 상기 주 커버부의 제1 방향 타측에서 하부를 향해 구부러진 제2 밴딩부; 및
태양 전지 패널을 하부에서 지지하도록 상기 주 커버부에 구비되는 패널 지지부;를 포함하고,
상기 패널 지지부는 하방을 향해 오목하게 형성되는 복수의 메인 오목부와, 상기 메인 오목부 사이의 이격된 공간에서 상방을 향해 돌출되는 복수의 메인 돌출부를 포함하며,
복수의 상기 태양 전지의 하부에는 각각 대응되는 메인 돌출부가 위치되어, 복수의 태양 전지를 하부에서 지지하는 태양 전지 패널을 포함하는 지붕재. A roofing material including a frame, a solar cell panel fixed to an upper part of the frame and including a plurality of solar cells, and a solar cell panel including a fixing part for fixing the solar panel to the frame.
The frame is
Main cover part;
A first bending portion bent upward from one side in the first direction of the main cover portion;
And a second bending portion bent downward from the other direction of the first cover portion toward the lower portion thereof. And
And a panel support part provided on the main cover part to support the solar cell panel from the bottom.
The panel support portion includes a plurality of main recesses formed to be concave downward, and a plurality of main protrusions protruding upward in a spaced space between the main recesses.
A roof member including a solar panel supporting a plurality of solar cells from a lower portion of the plurality of solar cells and corresponding main protrusions, respectively.
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